《高中化學(xué)》微切口熱練4關(guān)系式與滴定計(jì)算

微切口熱練4關(guān)系式與滴定計(jì)算1.(2022·平頂山、許昌、濟(jì)源質(zhì)檢)葡萄糖酸鋅的純度測定制得產(chǎn)品之后，需要對(duì)產(chǎn)品的純度進(jìn)行測定以確定是否滿足要求。以鉻黑T(EBT)作為指示劑，用EDTA進(jìn)行測定，原理為Zn2＋與EBT作用可形成酒紅色微粒Zn—EBT，由于EDTA與Zn2＋結(jié)合能力更強(qiáng)，發(fā)生如下反應(yīng)：Zn—EBT(酒紅色)＋EDTA=Zn—EDTA＋EBT(純藍(lán)色)其步驟如下：步驟1.取5.200g產(chǎn)品溶于水配成100mL溶液，取25.00mL置于錐形瓶中，再加入少量EBT作指示劑；步驟2.在25.00mL溶液中加入2.000mol·L－1EDTA10.00mL(過量)；步驟3.用1.000mol·L－1鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)，平均消耗鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液18.00mL。(1)步驟2中EDTA溶液已加過量時(shí)溶液的顏色為________。(2)樣品中葡萄糖酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(葡萄糖酸鋅的相對(duì)分子質(zhì)量為455)答案(1)純藍(lán)色(2)70.00%解析由題可知25.00mL溶液消耗EDTA的物質(zhì)的量＝2.000mol/L×0.01000L－1.000mol/L×0.01800L＝2.000×10－3mol，根據(jù)反應(yīng)Zn—EBT(酒紅色)＋EDTA=Zn—EDTA＋EBT(純藍(lán)色)，可知關(guān)系式：可知葡萄糖酸鋅的物質(zhì)的量2.000×10－3mol，則葡萄糖酸鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝eq\f(2.000×10－3mol×4×455g/mol,5.200g)×100%＝70%。2.(2022·淄博一模)測定產(chǎn)品中V2O5的純度取ag產(chǎn)品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液，加入b1mLc1mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋＋Fe2＋=VO2＋＋Fe3＋＋H2O)，再用c2mol·L－1KMnO4溶液滴定過量的(NH4)2Fe(SO4)2至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液的體積為b2mL。已知MnOeq\o\al(－,4)被還原為Mn2＋，假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)。則產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________(V2O5的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1)。答案eq\f(（c1b1－5c2b2）M,20a)%解析由題意可知，測定產(chǎn)品中五氧化二釩的純度時(shí)，五氧化二釩和高錳酸鉀為反應(yīng)的氧化劑，硫酸亞鐵銨為還原劑，由得失電子數(shù)目守恒可得：n(Fe2＋)＝2n(V2O5)＋5n(MnOeq\o\al(－,4))，由題給數(shù)據(jù)可得五氧化二釩的物質(zhì)的量為eq\f(c1mol/L×b1×10－3L－c2mol/L×b2×10－3L×5,2)＝eq\f(（c1b1－5c2b2）,2000)mol，則樣品中五氧化二釩的純度為eq\f(\f(（c1b1－5c2b2）,2000)×Mmol/L,ag)×100%＝eq\f(（c1b1－5c2b2）M,20a)%。3.二氧化氯(ClO2)可用于自來水消毒。以粗鹽為原料生產(chǎn)ClO2的工藝主要包括：①粗鹽精制；②電解微酸性NaCl溶液；③ClO2的制取。工藝流程如圖：為測定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00mL，稀釋成100mL試樣。步驟2：量取V1mL試樣加入到錐形瓶中，調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，搖勻，在暗處靜置30分鐘。(已知ClO2＋I(xiàn)－＋H＋→I2＋Cl－＋H2O未配平)步驟3：以淀粉溶液作指示劑，用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))(1)準(zhǔn)確量取10.00mLClO2溶液的玻璃儀器是________。(2)上述步驟3中滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________。(3)若實(shí)驗(yàn)中使用的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液部分因被氧氣氧化而變質(zhì)，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)(4)根據(jù)上述步驟可計(jì)算出原ClO2溶液的濃度為________mol·L－1(用含字母的代數(shù)式表示)。答案(1)酸式滴定管(2)溶液藍(lán)色恰好消失，且30s內(nèi)不恢復(fù)原色(3)偏高(4)eq\f(2cV2,V1)解析(1)進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn)，需要使用酸堿滴定管，酸式滴定管用來盛放酸性或氧化性溶液，堿式滴定管控制液體的活塞是橡膠，易被氧化，一般用來盛放堿性溶液；ClO2具有氧化性，應(yīng)盛放在酸式滴定管中；(2)以淀粉溶液作指示劑，用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，根據(jù)已知反應(yīng)I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，加入最后一滴Na2S2O3溶液，藍(lán)色恰好消失，且30s內(nèi)不恢復(fù)原色；(3)若實(shí)驗(yàn)中使用的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液部分因被氧氣氧化而變質(zhì)，Na2S2O3的濃度會(huì)降低，滴定時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積增大，根據(jù)c測＝eq\f(c標(biāo)V標(biāo),V測)，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏高；(4)用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2mL，根據(jù)反應(yīng)I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，2ClO2＋10I－＋8H＋=5I2＋2Cl－＋4H2O可知，2ClO2～5I2～10S2Oeq\o\al(2－,3)，n(S2Oeq\o\al(2－,3))＝cV2×10－3mol，則V1mLClO2的溶液中含有的ClO2的物質(zhì)的量為2cV2×10－4mol，則10mL的原溶液含有ClO2的物質(zhì)的量為：2cV2×10－4mol×eq\f(100mL,V1)＝eq\f(2cV2,V1)×10－2mol，所以原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度為eq\f(\f(2cV2,V1)×10－2mol,0.01L)＝eq\f(2cV2,V1)mol/L。4.為測定產(chǎn)品中Zn3(PO4)2·4H2O的含量，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，已知滴定過程中Zn2＋與H2Y2－按1∶1反應(yīng)。步驟Ⅰ：準(zhǔn)確稱取0.4570g產(chǎn)品于燒杯中，加入適量鹽酸使其溶解，將溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶，定容。步驟Ⅱ：移取20.00mL上述溶液于錐形瓶中，加入指示劑，在pH＝5～6的緩沖溶液中用0.02000mol·L－1Na2H2Y標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，測得Na2H2Y標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量為27.60mL。步驟Ⅱ中移取溶液時(shí)所使用的玻璃儀器為________；產(chǎn)品中Zn3(PO4)2·4H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。下列操作中，導(dǎo)致產(chǎn)品中Zn3(PO4)2·4H2O含量測定值偏低的是________。a.步驟Ⅰ中定容時(shí)俯視刻度線b.步驟Ⅰ中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)未洗滌燒杯c.步驟Ⅱ中滴定管未用Na2H2Y標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗d.步驟Ⅱ中滴定前滴定管內(nèi)無氣泡，滴定結(jié)束后有氣泡答案移液管(或酸式滴定管)92%bd解析移取溶液時(shí)所使用的玻璃儀器為移液管(或酸式滴定管)；滴定時(shí)有關(guān)系：Zn3(PO4)2·4H2O～3Zn2＋～3Na2H2Y，消耗Na2H2Y物質(zhì)的量為27.60×10－3L×0.02000mol·L－1＝5.52×10－4mol，則樣品中含有Zn3(PO4)2·4H2O的物質(zhì)的量為eq\f(5.52×10－4mol,3)×eq\f(100mL,20mL)＝9.2×10－4mol，則產(chǎn)品中Zn3(PO4)2·4H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(9.2×10－4mol×457g·mol－1,0.457g)×100%＝92%。a項(xiàng)，步驟Ⅰ中定容時(shí)俯視刻度線，導(dǎo)致產(chǎn)品濃度偏高，測定值偏高；b項(xiàng)，步驟Ⅰ中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)未洗滌燒杯，導(dǎo)致產(chǎn)品濃度偏低，測定值偏低；c項(xiàng)，步驟Ⅱ中滴定管未用Na2H2Y標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，所需標(biāo)準(zhǔn)液體積偏高，測定值偏高；d項(xiàng)，步驟Ⅱ中滴定前滴定管內(nèi)無氣泡，滴定結(jié)束后有氣泡，所需標(biāo)準(zhǔn)液體積偏低，測定值偏低。5.(2022·重慶二診)三氯氧磷(POCl3)純度測定：通過測定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量，可進(jìn)一步計(jì)算產(chǎn)品的純度(雜質(zhì)中不含氯元素)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①取ag產(chǎn)品置于盛50.00mL蒸餾水的水解瓶中，搖動(dòng)至完全水解，將水解液配成100.00mL溶液，預(yù)處理排除含磷粒子的影響。②取10.00mL溶液于錐形瓶中，向其中加入c1mol·L－1的AgNO3溶液V1mL，使Cl－完全沉淀，再加入20mL硝基苯，振蕩，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋；然后選擇Fe(NO3)3指示劑，用c2mol·L－1NH4SCN溶液滴定過量Ag＋至終點(diǎn)，記下所用體積為V2mL。[已知：Ksp(AgCl)＝3.2×10－10，Ksp(AgSCN)＝2.0×10－12]Ⅰ.實(shí)驗(yàn)過程中加入硝基苯的目的是___________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為________________________________________________。Ⅲ.測得ag產(chǎn)品中Cl元素含量為________(用a，c1，V1，c2，V2表示)。答案Ⅰ.使生成的AgCl沉淀與溶液隔離，避免滴定過程中SCN－與AgCl反應(yīng)Ⅱ.滴入最后一滴(或半滴)標(biāo)準(zhǔn)液，溶液變紅，30s不變色Ⅲ.eq\f(35.5×（c1V1－c2V2）,a)%解析Ⅰ.由Ksp(AgCl)＝3.2×10－10，Ksp(AgSCN)＝2.0×10－12可知，AgSCN更難溶，實(shí)驗(yàn)過程中加入硝基苯的目的是使生成的AgCl沉淀與溶液隔離，避免滴定過程中SCN－與AgCl反應(yīng)；Ⅱ.SCN－與鐵離子會(huì)反應(yīng)使溶液變?yōu)榧t色，故滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為滴入最后一滴(或半滴)標(biāo)準(zhǔn)液，溶液變紅，30s不變色；Ⅲ.PCl3、POCl3中氯元素遇水都轉(zhuǎn)化為HCl；根據(jù)元素守恒可得關(guān)系式：Cl－～AgCl～Ag＋，與Cl－反應(yīng)的Ag＋的物質(zhì)的量為n(Ag＋)＝(c1V1－c2V2)×10－3mol×eq\f(100.00mL,10.00mL)＝(c1V1－c2V2)×10－2mol，則n(Cl－)＝n(Ag＋)＝(c1V1－c2V2)×10－2mol；則ag產(chǎn)品中Cl元素含量為eq\f(35.5×（c1V1－c2V2）×10－2,a)×100%＝eq\f(35.5×（c1V1－c2V2）,a)%。6.(2022·西南大學(xué)附中一模)樣品中三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定已知：CrCl3在水中易形成穩(wěn)定的絡(luò)離子[Cr(H2O)5Cl]2＋；Ag＋＋SCN－=AgSCN↓(白色沉淀)；三氯化鉻樣品中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①稱取ag樣品于錐形瓶中，加入水配成溶液。②向錐形瓶中加入bmol/L的AgNO3溶液cmL，使溶液中Cl－完全沉淀。③過濾除去AgCl沉淀，并用稀HNO3洗滌沉淀，將洗滌液合并在濾液中。④加入2～3滴Fe(NO3)3溶液做指示劑，用dmol/LNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液反滴定過量Ag＋至終點(diǎn)，記下所用NH4SCN溶液的體積為emL。Ⅰ.確定步驟②中Cl－已經(jīng)完全沉淀的操作與現(xiàn)象為_________________________________________________________________。Ⅱ.若步驟③中未用稀HNO3洗滌沉淀，則測定的三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)將________(填“偏大”“偏小”或“無法確定”)。Ⅲ.樣品中三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用含a、b、c、d、e的代數(shù)式表示)。答案Ⅰ.繼續(xù)滴加AgNO3溶液，不產(chǎn)生白色沉淀Ⅱ.偏大Ⅲ.eq\f(\f(1,2)（bc－de）×10－3×158.5,a)×100%7.(2022·綏化期末)KMnO4溶液常用做氧化還原反應(yīng)滴定的標(biāo)準(zhǔn)液，由于KMnO4的強(qiáng)氧化性，它的溶液易被空氣中或水中某些少量還原性物質(zhì)還原，生成難溶性物質(zhì)MnO(OH)2，因此精確配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作是：①稱取稍多于所需量的KMnO4固體溶于水，將溶液加熱并保持微沸1h；②用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO(OH)2；③過濾得到的KMnO4溶液貯存于棕色試劑瓶放在暗處：④利用氧化還原滴定方法，在70℃～80℃條件下用基準(zhǔn)試劑(純度高、穩(wěn)定性好的物質(zhì))溶液測定其濃度。(1)下列物質(zhì)中，可以用于測定KMnO4溶液濃度的基準(zhǔn)試劑是________。A.H2C2O4·2H2OB.FeSO4·7H2OC.濃鹽酸D.Na2SO3(2)若準(zhǔn)確稱取Wg草酸晶體(H2C2O4·2H2O)溶于水配成500mL水溶液，取25.00mL置于錐形瓶中，用高錳酸鉀溶液滴定至終點(diǎn)，消耗高錳酸鉀溶液VmL。6H＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4·2H2O=2Mn2＋＋10CO2↑＋18H2O，問：①滴定時(shí)，高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在________。②滴定終點(diǎn)標(biāo)志是_________________________________________________